РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ ТОНКИХ ЛИСТОВ В НЕПРЕРЫВНОЙ ГРУППЕ ЛИТЕЙНО-ПРОКАТНЫХ АГРЕГАТОВ

Аннотация: Выявлены предельные размеры сляба, которые позволяют получить на литейно-прокатных агрегатах тонкую полосу толщиной 1 мм и менее. Результаты получены путем расчета энергосиловых параметров прокатки.

Ключевые слова: литейно-прокатный агрегат, тонкий сляб, расчет режимов прокатки.

Литейно-прокатные агрегаты (ЛПА), осуществляют принцип непрерывного производства металлургической продукции от расплава стали до готового проката и включают тонкослябовые машины непрерывного литья заготовки [10,15,13].

Для прокатки литой заготовки применяют непрерывные группы клетей [12,14]. Существенной проблемой является определение толщины заготовки для горячей прокатки и количество клетей необходимых для получения готовой продукции [1-5].

В настоящее время принято в качестве заготовки использовать литой сляб толщиной 50-60 мм.

В настоящей работе обсуждается задача определения количества прокатных клетей и назначение режимов горячей прокатки [6,7,11]. Для этой цели требуется надежные методики для расчета параметров горячей прокатки слябов [8,9].

В теории горячей прокатки существует много методов расчета горячей прокатки. Наиболее эффективной и широко применяемой является методика А.И. Целикова [16].

Если учесть что в нейтральном сечении, при Δh = hn нормальное давление в зоне опережения и отставания одинаково, то можно определить неизвестное значение hn:

m=95000 для стальных валков m=53000 для чугунных валков

Расчет длины очага деформации следует вести итерационным методом, поскольку величина среднего контактного давления изначально неизвестна и зависит от длины очага деформации.

Для определения усилия прокатки Р, момента прокати М, мощности прокатки N использовались зависимости (4-6).

P = p · B · l, где                                (4)

p – среднее давление на поверхности контакта,

B – длина полосы,

l – длина очага деформации.

M = P · ψ , где                                    (5)

Ψ – плечо момента.

N = M · ν/R , где                                    (6)

 ν - скорость прокатки, R – радиус валка.

В работе для начального исследования был принят литой сляб толщиной 30 мм.

Трение учитывали подбором соответствующих коэффициентов по рекомендуемой справочной литературе.

Упругим сплющиванием в работе пренебрегли.

Результаты расчета технологических параметров полосы представлены в таблице и на графике.

Таблица 1

Выявлены предельные размеры сляба, которые позволяют получить на литейно-прокатных агрегатах тонкую полосу толщиной 1 мм и менее. Результаты получены путем расчета энергосиловых параметров прокатки.

Список литературы

1.     А.Р. Гареев, С.А. Муриков, В.Н. Урцев, А.В. Шмаков. Направление совершенствования технологии и оборудования ускоренного охлаждения на широкополосных станах горячей прокатки (статья) // Производство проката – 2015 г., №3. С.14-21.

2.     В.А. Некит Механическая модель процесса прокатки-волочения тонких полос. //Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением. сб науч. тр./ под редакцией В.М. Салганика Магнитогорск: Изд- во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова 2014. С. 114-118.

3.     В.А. Некит О положении нейтрального сечения в очаге пластической деформации при прокатке полос. //Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением. сб науч. тр./ под редакцией В.М. Салганика Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова 2012. С. 137-138.

4.     В.А. Некит Условия трения и упругого сжатия валков при холодной прокатке листов и полос. //Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением. сб науч. тр./ под редакцией В.М. Салганика Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова 2009. С. 101-104.

5.     В.А. Некит Теоретическое обоснование условия захвата при установившемся процессе холодной листовой прокатки. //Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением. Вып. 19 сб.науч.тр./ под редакцией В.М. Салганика Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова 2013 С.72- 75.

6.     В.А. Некит, С.И Платов С.И, И.А Курбаков, А.Д. Голев Экспериментальное исследование опережения и отставания при прокатке» Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2015.№ 1. С. 52-54.

7.     В.А. Некит, М.В. Шалашова, И.М. Хамитов Технологические основы прокатки сверхтонких полос на стане горячей прокатки. //Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. Материалы 71-й научно-технической конференции./ Под редакцией В.М. Колокольцева Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова 2013 С.382-383.

8.     В.А. Некит, Н.А. Губадеев. Перспективные тенденции развития технологии и оборудования для производства горячекатаного листового металла (статья) // Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением. Сборник научных трудов вып. 19 / под редакцией В.М. Салганика. Магнитогорск: ФГБОУ ВПО «МГТУ», 2013. С. 146-148.

9.     В.Н. Урцев,  Д.М. Хабибулин, А.В. Капцан, С.И. Платов, С.Н.  Воронков. Способ производства холоднокатаных полос из сверх низкоуглеродистой стали. Патент на изобретение RUS 2212457 04.06.2002.

10. Зиновьев А.В. Технология прокатки и смотки тонких полос на литейно-прокатном агрегате // Новости черной металлургии за рубежом, 2006, №2. – С. 49-52.

11. Н.А. Денисюк, Т.В. Токарева. Некоторые аспекты применения Компас-3D и Компас-график в обучающем процессе студентов направления «Строительство» в ФГБОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова».

12. Способ оптимизации технологии производства проката / Морозов С.А., Урцев В.Н., Хабибулин Д.М., Капцан А.В. – Патент № 2207204., Опубл. в БИПМ. 2003 г. № 19.

13. С.И. Платов, Р.Р. Дема, А.В. Зотов. Модель формирования толщины плакированного слоя на деталях пар трения технологического оборудования. Вестник Магнитогорского технического университета им. Г.И. Носова. 2013. № 1(41). С. 69-72.

14. С.И. Платов, Д.В. Терентьев, В.М. Салганик, С.А. Муриков. Способ дрессировки горячекатаного стального листа. Патент на изобретение RUS 2183515 28.06.2001.

15. Тонкослябовые литейно-прокатные агрегаты для производства стальных полос / Салганик В.М., Гун И.Г., Карандаев А.С. и др. – М.: Издательство МГТУ имени Н.Э. Баумана, 2003. – 506 с.

16. Теория прокатки. Справочник / А.И. Целиков, А.Д. Томленов, В.И. Зюзин и др. –М.: Металлургия, 1982. - 335 с.